基于空间插值和模糊C均值聚类的沥青路面气候分区研究
2021-09-01周贵宝
武汉理工大学学报(交通科学与工程版) 2021年4期
周贵宝
(广东晶通公路工程建设集团有限公司 广州 510635)
0 引 言
沥青路面的路用性能受气候环境影响较大,夏季高温易产生车辙,冬季气温骤降及温度循环易产生路面温缩裂缝,从而造成路面横向开裂[1-2],此外水损害也是路面常见病害之一[3-4].因此,在进行沥青路面材料组成设计时,应根据不同气候分区区域的气候特点,采用不同的沥青结合料等级、混合料配合比以及结构组合形式,以延长路面寿命、减少其维修和养护费用.
国内外的许多学者根据当地的自然特征、气候条件等情况,建立了能够适应于当地沥青路面的气候分区标准.美国公路战略研究计划(SHRP)[5]提出了沥青及沥青混合料的性能等级(PG)分区方法,该方法主要考虑了高温和低温两种指标;Viola[6]在意大利采用PG分区方法研究了气候变化对沥青路面施工的影响;Jitsangiam等[7]通过分析沥青在泰国北部可能经受的最高和最低温度范围,评估了不同沥青混合料在泰国的适用情况;Yang等[8]同时考虑温度、降水和辐射三种气候因子,并通过k-means聚类算法对辽宁省划分了沥青路面气候分区;JTGF40—2004《公路沥青路面施工技术规范》[9]在进行沥青路面使用性能气候分区时推荐采用高温、低温和雨量三个气候指标;谢文祥等[10]基于高温、低温和雨量等气候指标,构建了降雨-气温指数和湿热系数,并对湖南省划分了沥青路面气候分区;梁武星等[11]通过对比回归模型、SHRP模型和LTPP模型的计算结果,发现回归模型更能反映陕西省各地区路面温度情况,并基于气温和路面温度划分了陕西省沥青路面气候分区;……
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